基于J2EE的综合教务管理系统的设计与实现

　　 摘要:教学管理信息化是衡量高校总体教学水平、地位、综合竞争力的一个重要标志，是高校教学管理发展、教学模式改变、提高管理效率和教学水平的重要推动力。结合我院实际的管理信息系统的开发，论述了高校教学管理信息系统的目标和特点，探讨了J2EE的体系结构及基于J2EE的系统设计的实用性、安全性、扩展性和可靠性，并对已开发成功的系统的特点和功能作了简要的介绍。
关键词:J2EE 教务管理 B/S/S
0 引言
河北大学人民武装学院是隶属河北省军区和河北大学双重领导，实行军事化管理的全日制普通高等院校，它的教务管理和全日制大学相比有很大的不同具有以下特征：①实行学分制与学年制相结合②学生多，专业素质参差不齐。这些特点教务管理带来了很多的不便，为了降低教务管理人员的工作强度，提高工作效率，河北大学人民武装学院的网络中心组织了最有实力的开发团队针对学院的实际情况，运用先进的计算机和通信技术开发了这个基于J2EE的网络化综合教务管理系统。
1 总体方案
按照“先进适用、安全可靠”的原则，学院的网络化综合教务管理系统采用先进的B/S/S浏览器/服务器/服务器三层架构如图1所示，J2EE体系结构提供中间层集成框架，中间层服务器呈组件形式，封装了所有的业务规则，所以当业务发生改变时，只需要修改中间层服务器组件，这样就可以用来满足高可用性、高可靠性及可扩展性应用的需求。本系统的体系结构分为三部分，第一层是数据层，负责数据信息的存储、访问及其优化。第二层是业务层，负责业务逻辑的实现，使用构件化设计原则对各种业务进行设计。第三层是表示层，提供用户与系统的友好访问，主要是使用JSP来实现的。对一些查询操作也主要是通过JSP来实现，这样可以更加灵活方便界面也更加友好。
2 系统功能
综合教务管理系统是一个面向学校教务管理人员、教师和学生，为其提供服务的综合管理系统。包含注册管理、学籍管理、教学计划、选课管理、成绩管理、智能排课、用户管理、毕业审查、收费管理、四六级管理、科研管理等多个模块，涉及教务管理各个环节、面向学校各部门以及各层次用户的管理信息系统。教务人员通过本系统可完成所有的日常教务工作，从学生入学开始到毕业离校，其在学校内的所有和教务有关的数据都通过教务系统进行管理。学生可以通过网络访问教务系统，在网上选择自己的课程，制定自己的学习计划。
2.1 系统维护 系统维护是为了系统管理员对用户的权限进行管理的设置，主要功能包括：用户管理（增加用户、修改密码、修改权限），院系管理、日志查询、网站管理、安全控制等功能。
2.2 学籍管理子系统 学籍管理子系统收集并处理学生学籍的原始信息，对学生在校过程中的报到、注册、学籍变动、奖惩、毕业等事务进行处理，覆盖学生从入学到毕业的全部过程。
主要功能包括新生报到、注册、在校生学期注册登记、学籍变动、奖惩登记、毕业管理。具体包括以下几部分：①招生数据的导入、招生基本信息的维护、产生新生名册、将新生名册通过网络发送给教育厅。②生成学号和班代码注册、缴费、打印，并且可以立即从网上查询。③学生管理：学生的学籍变动情况，可以增加、删除、修改、统计、查找。④学生的奖惩纪录也可以增加、删除、修改、统计、查找，并可以按照院系、注册层次、专业年级、统计出各项奖惩的人数。（5）毕业资格审查，包括是否修够学分、是否欠费等，产生毕业生花名册及其审核材料。
2.3 教学管理子系统 教学管理子系统是教务管理中最重要的模块之一，包括教学计划管理、网上选课、排课。具体包括以下几部分：
2.3.1 选课管理。有些课程是某个班级都要必修的，就按学期、班代码、非选修课这三项进行批量选课，也可批量退选。判断课程班是否符合开班人数，如果小于下限人数则不开班，仲裁算法为抽签算法，有些课程是让学生根据自己的爱好自由进行选择的，学生通过在网上用自己的学号登陆进系统后进行选课，学生选课要同时判断先修课、同选课、时间冲突这三个问题。

2.3.2 排课管理。先查询可用课室资源与待排课程信息，根据教师授课时间要求进行第一次预排，生成学生选课参考信息，在此基础上再根据学生选课的情况进行第二次排课，有需要调整的课程可通过手工排课来调整。
2.4 考务管理子系统 考务管理子系统主要完成课程的考试安排及相关的查询打印，其主要功能有：①场次安排；②考试数据的导入：包括课室资源、考试课程、考试班学生名单；③排考：自动排考、手动排考、安排监考老师；④报表打印：按开课院系、学籍班、任课教师、监考人员、学生名单。
2.5 成绩管理子系统 成绩管理子系统主要实现学生成绩的录入、查询、修改、备份等，其功能有：①期末成绩与补考成绩的录入、查询、修改统计分析；②成绩备份、导入与导出；③报表打印。
3 关键技术
3.1 J2EE与分布式组件技术 J2EE(Java2 Platform Enterprise Edition}是SUN公司定义的一套开发分布式企业级应用的规范。它提供了一个多层分布式系统的开发模型和一系列技术规范的支持。基于J2EE可以简化许多与开发、部署和管理中相关的复杂问题，同时具有构件复用，一致的安全模型和灵活的事务控制，与平台无关性等优势。
J2EE构架对开发多层系统的各个层次均提供相应的组件技术支持:客户层((Client Tier)，用来实现应用系统的操作界面，可采用Web的通用浏览器和应用程序。Web层(Web Tier)，主要用来处理客户请求，调用相应的逻辑模块，并把结果以动态网页的形式返回到客户端，可采用的Web组件包括JSP,Servlets。业务层(Business TieO，主要用来实现应用系统具休的业务逻辑，这是系统应用的核心，可采用调用EJB组件来实现。企业信息系统层(Enterprise Information System Tier,EIS)，主要包括数据库系统、事务处理系统等。
3.2 数据库连接技术 依据组件开发模式的思想，系统将访问数据库的功能封装在组件中。基于Java可采用Java Bean和EJB技术，考虑到EJB虽然功能强大，但主要针对有着复杂商业逻辑的大型企业应用，开发与部署比较复杂。所以系统采用由轻量级的Java Bean组件来实现数据库访问操作的封装。通过该组件来完成数据库连接、打开数据库、关闭数据库、执行查询、插人、更新和删除等操作。将这些复杂的业务代码封装在简单的Java Bean组件中，即保护了代码，提高了代码的重用性，又降低了系统的复杂度。JSP，Servlet和应用程序均可以通过调用该组件访问数据库，提供了应用程序的开发效率。
具体包括:①根据所采用的DBMS，装载相应的数据库驱动程序②与数据库建立连接③向数据库发送SQL请求，完成数据库的查询、插人、更新、删除等操作④执行数据库操作的结果返回到应用程序中⑤关闭数据库连接。
4 结束语
综上所述，我院教务管理系统的建设是一个庞大的系统工程，在现实世界中，各个系统又是相互交叉、相互调用的。本文分析了我院教务管理系统发展趋势，并对教务管理系统的功能、业务和体系架构等进行阐述，结合了J2EE架构和基于组件对象的技术在开发多层分布式系统中的优势，提出了基于J2EE的Web教务管理系统的设计方案，进一步提高了高校教务管理的水平和效率。
参考文献:
[1]马燕，林传立.J2EE在电子商务开发中的应用研究[J].计算机应用研究.2002.19(9):42-44.
[2]赵强，乔新亮.J2EE应用开发[M].北京:电子工业出版社.2003.